特許 7595426 電池パック、処理システムおよび電池パックの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】電池パック、処理システムおよび電池パックの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/284 20210101AFI20241129BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

H01M50/284

H01M50/211

H01M50/50 201Z

H01M50/55 301

H01M50/569

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020081682

(22)【出願日】2020-05-07

(65)【公開番号】P2020205250

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2023-05-02

(31)【優先権主張番号】19173811.1

(32)【優先日】2019-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】598052609

【氏名又は名称】アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル ザワータイ

(72)【発明者】

【氏名】ジュリアン ショール

(72)【発明者】

【氏名】小澤 健一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝之

(72)【発明者】

【氏名】三澤 大樹

(72)【発明者】

【氏名】マルテ フォン ホーフェン

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル ワーグナー

(72)【発明者】

【氏名】マルセル ウィルカ

(72)【発明者】

【氏名】マーティン シューア

(72)【発明者】

【氏名】ウーヴェ ボスマン

(72)【発明者】

【氏名】ディルク ライポルト

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５０２２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３９４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３５８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１９５２１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０４６３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動処理装置（１０１）に電気駆動力（ＡＬ）を供給するための電池パック（１）であって、前記電池パック（１）は、
複数のパウチ型セル（２１）と、
回路基板（５２）と
を備え、
前記パウチ型セル（２１）は、セルタブ（２２）を有し、前記パウチ型セル（２１）は、前記セルタブ（２２）がスタック（２０）の共通タブ面（２０Ｖ）に、２つのタブ列（２２ａ、２２ｂ）状に配置されるように、スタック（２０）状に構成および配置され、前記２つのタブ列（２２ａ、２２ｂ）および前記２つのタブ列（２２ａ、２２ｂ）の間の領域を合わせた領域が中間領域（２２Ｚ）であり、
前記回路基板（５２）は、前記中間領域（２２Ｚ）内に配置され、前記セルタブ（２２）に電気的に接続され、
前記電池パック（１）は、さらなる回路基板（５３）を備え、
前記さらなる回路基板（５３）は、前記スタック（２０）から前記回路基板（５２）よりも離間した、前記タブ面（２０Ｖ）に配置され、
前記さらなる回路基板（５３）は、前記タブ列（２２ａ、２２ｂ）よりも幅広い、
電池パック（１）。

【請求項2】

基板面（５２Ｅ）を有する前記回路基板（５２）は、前記タブ面（２０Ｖ）に対して平行に配置されている、請求項１記載の電池パック（１）。

【請求項3】

前記回路基板（５２）は、測定用電子機器（５５）を保持し、前記測定用電子機器（５５）は、前記パウチ型セル（２１）の電圧（ＳＰ）を測定するように構成される、請求項１または２記載の電池パック（１）。

【請求項4】

前記回路基板（５２）と複数の前記セルタブ（２２）との間の電気接続部（５２ｅＶ’）は同一である、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項5】

前記回路基板（５２）は、電気的セルコネクタ（５２ｅＶ''）によって複数の前記セルタブ（２２）に電気的に接続され、前記セルコネクタ（５２ｅＶ''）は非可撓性である、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項6】

前記回路基板（５２）は、電気的セルコネクタ（５２ｅＶ''）によって複数の前記セルタブ（２２）に電気的に接続され、前記セルコネクタ（５２ｅＶ''）は、前記回路基板（５２）の基板縁部（５２Ｒ）を越えて突出する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項7】

前記回路基板（５２）は、材料接合係合部（５２Ｓ）によって、複数の前記セルタブ（２２）に電気的に接続される、および／または
隣り合うパウチ型セル（２１）の前記セルタブ（２２）は、材料接合係合部（２２Ｓ）によって互いに電気的に接続される、および／または
前記電池パック（１）は、スタック制限構造体（１０）を有し、前記スタック制限構造体（１０）は、第１構造部分（１１）および第２構造部分（１２）を有し、前記スタック（２０）は、前記第１構造部分（１１）と前記第２構造部分（１２）との間に配置され、前記第１構造部分（１１）および前記第２構造部分（１２）は、少なくとも１つの材料接合係合部（１０Ｓ）によって、互いに機械的に接続される、および／または
前記電池パック（１）は、少なくとも１つの電力コネクタ（２９）を有し、前記電力コネクタ（２９）は、材料接合係合部（２９Ｓ）によって、前記セルタブ（２２）のうちの１つに電気的に接続される、
請求項１～６のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項8】

前記電池パック（１）は、
スタック制限構造体（１０）であって、構造体縁部（１０Ｒ）によって画定される構造体開口部（１０Ｏ）を有し、前記パウチ型セル（２１）は、前記構造体開口部（１０Ｏ）に少なくともタブ部分（２２Ｔ）を有する前記セルタブ（２２）が、前記構造体縁部（１０Ｒ）の少なくとも１つの縁部部分（１０ＲＡ）を越えて突出するように、前記スタック制限構造体（１０）内でスタック（２０）状に構成および配置され、前記回路基板（５２）が、前記タブ部分（２２Ｔ）に電気的に接続されるスタック制限構造体（１０）、および／または
スタック制限構造体（１０）であって、前記スタック制限構造体（１０）は、構造体開口部（１０Ｏ）およびフレーム（５９）を含み、前記スタック（２０）は、前記スタック制限構造体（１０）内に配置され、前記セルタブ（２２）は、前記構造体開口部（１０Ｏ）に配置され、前記フレーム（５９）は、前記回路基板（５２）を支持し、前記構造体開口部（１０Ｏ）に配置され、前記セルタブ（２２）および前記回路基板（５２）は、前記スタック制限構造体（１０）および前記フレーム（５９）によって、互いに対して位置決めされるスタック制限構造体（１０）
を備えている、
請求項１～７のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項9】

前記さらなる回路基板（５３）は、パワーエレクトロニクス機器（５６）を保持し、前記パワーエレクトロニクス機器（５６）は、前記電池パック（１）からの前記駆動力（ＡＬ）の出力、および／または前記電池パック（１）への充電電力（ＬＬ）を制御するように構成される、
請求項１～８のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項10】

前記電池パック（１）は、さらなる回路基板（５４）を備え、
前記さらなる回路基板（５４）は、前記スタック（２０）から前記回路基板（５２）よりも離間した、前記タブ面（２０Ｖ）に配置され、
前記さらなる回路基板（５４）は、電子ユーザインタフェース機器（５７）を保持し、前記電子ユーザインタフェース機器（５７）は、ユーザとやりとりするように、および／または電子送信機（５８）を保持するように構成され、前記電子送信機（５８）は、少なくとも１つの作動パラメータおよび／または作動状態を無線送信するように構成される
請求項１～９のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項11】

前記回路基板（５２）は、貫通孔（５２Ｏ）を有し、
前記貫通孔（５２Ｏ）は、センサ線（３０Ｌ）を通過するため、および／または前記回路基板（５２）を位置決めするように構成される、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項12】

前記電池パック（１）の最大電気駆動力（ＭＡＬ）は、１ｋＷ以上１０ｋＷ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の公称電圧（ＮＳＰ）は、１０Ｖ以上１００Ｖ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の最大エネルギー容量（ＭＥＩ）は、１００Ｗｈ以上１０００Ｗｈ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の質量（ｍ１）は、０．５ｋｇ以上１０ｋｇ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の高さ（１Ｈ）は、２．５ｃｍ以上１０ｃｍ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の幅（１Ｂ）は、５ｃｍ以上２０ｃｍ以下の範囲に含まれ、および／または、
前記電池パック（１）の深さ（１Ｔ）は、７．５ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲に含まれる、
請求項１～１１のいずれか１項に記載の電池パック（１）。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の電池パック（１）と、
電動処理装置（１０１）と
を備え、
前記電池パック（１）および前記処理装置（１０１）は、前記処理装置（１０１）に前記電池パック（１）からの電気駆動力（ＡＬ）を供給するために、互いに電気的に接続するように構成される、処理システム（１００）。

【請求項14】

電動処理装置（１０１）に電気駆動力（ＡＬ）を供給するための電池パック（１）の製造方法であって、
ａ）複数のパウチ型セル（２１）をスタック（２０）状に配置するステップであって、前記パウチ型セル（２１）はセルタブ（２２）を有し、前記パウチ型セル（２１）は、前記セルタブ（２２）が、前記スタック（２０）の共通タブ面（２０Ｖ）に、２つのタブ列（２２ａ、２２ｂ）状に配置されるように構成され、前記タブ列（２２ａ、２２ｂ）の反対側を向く端縁（２２ａＬ、２２ｂＲ）は、中間領域（２２Ｚ）を画定するステップと、
ｂ）回路基板（５２）を、前記中間領域（２２Ｚ）内に配置するステップと、
ｃ）前記回路基板（５２）を前記セルタブ（２２）に電気的に接続するステップと、
前記タブ列（２２ａ、２２ｂ）よりも幅広いさらなる回路基板（５３）を、前記スタック（２０）から前記回路基板（５２）よりも離間した、前記タブ面（２０Ｖ）に配置するステップと、
を含む
方法。

【請求項15】

ステップｂ）は、ステップａ）の後の時点にて行われ、
ステップｃ）は、ステップｂ）の後の時点にて行われ、ステップｃ）は、特にそれぞれの場合に、前記回路基板（５２）を前記セルタブ（２２）に電気的に接続するために、前記回路基板（５２）を複数の前記セルタブ（２２）に材料接合係合すること、および、隣り合うパウチ型セル（２１）の前記セルタブ（２２）を互いに電気的に接続するために、隣り合うパウチ型セル（２１）の前記セルタブ（２２）を材料接合係合することを含む、
請求項１４記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パック、そのような電池パックおよび電動処理装置を含む処理システム、ならびに電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パックを製造する方法に関する。

【発明の概要】

【0002】

本発明は、電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パック、そのような電池パックおよび電動処理装置を含む処理システム、ならびに電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パックを製造する方法を提供するという課題に基づいており、電池パックおよび方法のそれぞれは、改善された特性を有している。

【0003】

本発明は、請求項１の特徴を有する電池パック、請求項１３の特徴を有する処理システム、および請求項１４の特徴を有する方法を提供することにより、課題を解決する。本発明の有利な展開は、従属請求項に記載される。

【0004】

本発明の電池パックは、電動処理装置、特に造園、林業および／または建築用の処理装置に電気駆動力を供給する、特に自動的に供給するように設計または構成される。電池パックは、複数のパウチ型セルおよび回路基板を含む。パウチ型セルは、セルタブを有し、スタック中に、セルタブ、特にセルタブのすべてが、特に２つのタブ列、特に厳密に２つのタブ列状に、スタックの共通タブ面、特に単一の共通タブ面上にのみ配置されるように設計または構成され、配置される。タブ列の反対側を向くまたは遠く離れた端縁は、中間領域を画定する、またはその範囲を定める。回路基板は、中間領域内に特に完全に、および／または中間領域内にのみ配置され、セルタブ電気的に接続される。

【0005】

これにより、電池パックの比較的小型の構造が可能になる。同時に、これにより、タブ列が、回路基板の配置後の時点にて、依然として比較的容易に外部からアクセス可能となり得る、および電池パックの比較的単純な製造が可能となり得る。

【0006】

特に、パウチ型セルは、処理装置に駆動力を供給するように構成され得る。追加または代替として、パウチ型セルは、蓄電セルまたは電池セルとなり得る、またはそれぞれの場合に電気化学の原理に基づいて作用する電気エネルギーの、個別の充電可能な蓄電要素となり得る。特に、パウチ型セルは、リチウムイオン蓄電セルとなり得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セルは、電気的に相互接続され得る、特に直列または並列に接続され得る。特に、特にそれぞれの場合に、次のパウチ型セルのセルタブは、電気的に相互接続され得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セルは、扁平形セルとなり得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セルの表面は、矩形となり得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セルは、類似、または同一、特に同じ種類および／もしくは同じ構造となり得る。

【0007】

パウチ型セルは、重なって、または重ね合わされて、スタック状に配置され得る。追加または代替として、スタックは、直方体となり得る、および特に、タブ面は、その直方体の１つの面となり得る。

【0008】

セルタブは、接触タブ、セルコンタクト、端子、極またはコネクタ電極と呼称され得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セルは、特にそれぞれの場合に、同じ境界または同じ縁部、特にパウチ型セルの外殻またはセル殻にセルタブを有し得る。さらに追加として、または代替として、パウチ型セル、特にパウチ型セルのうちのそれぞれの１つのセルタブ、およびタブ列は、互いに離間され得る。換言すると、パウチ型セルは、それぞれ、互いに離間した２つのセルタブを有し、パウチ型セルは、スタック状に、異なるパウチ型セルのセルタブが、タブ列のうちの１つ目に配置され得る、および異なるパウチ型セルの他のセルタブが、タブ列のうちの２つ目のものに配置され得るように構成および配置され、１つ目のタブ列および２つ目タブ列は、互いから離間され得る。さらに追加として、または代替として、タブ列は、タブ列と呼称され得る。さらに追加として、または代替として、タブ列は、互いに対して平行となり得る、または平行に延在し得る。

【0009】

回路基板は、スタック上のタブ面に配置され得る。特に、スタック上に、とは、回路基板が、スタックから、最大で２０ミリメートル（ｍｍ）、特に最大で１０ｍｍ特に最大で５ｍｍ離間し得ることを意味し得る。追加または代替として、回路基板は、反対側を向く端縁にまで達する必要はない。さらに追加として、または代替として、回路基板は、タブ列の間、特にタブ列の対向するまたは近接する端縁の間に配置され得る。さらに追加として、または代替として、回路基板は、タブ列を離れることが可能で、特にそれぞれの場合に、少なくとも部分的に曝露される、または無被覆となる。

【0010】

本発明の発展例では、回路基板は、基板面をタブ面に対して平行にして配置される。特に、基板面は、タブ列によって画定されるタブ面に対応する。これにより、電池パックの特に小型の構造が可能になる。同時に、これにより、回路基板は、セルタブに特に近位となり得る。特に、タブ部分を有するセルタブは、タブ面に対して平行に延在し得る、およびタブ部分は、タブ面を画定し得る。特に、回路基板は、タブ部分に電気的に接続され得る。

【0011】

本発明の発展例では、回路基板は、測定用電子機器を保持する。測定用電子機器は、パウチ型セル、特にパウチ型セルの全ての電圧、特に電気電圧を測定するように、特に自動的に測定するように設計または構成される。この特徴により、パウチ型セルのセーフティクリティカルな状態の検出を可能になる。特に、電圧は、中電圧となり得る。

【0012】

本発明の発展例では、存在する場合、回路基板、特に測定用電子機器と、複数のセルタブとの間の電気接続部、特に電気的セルコネクタは、同一であり、特に、短い。これにより、電気接続部による、等しい効果を、たとえあったとしても、特に電圧測定に対して、存在する場合、可能にする。特に、電気接続部は、２つのコネクタ列状に配置され得る。特に、コネクタ列は、互いに対し、および／またはタブ列に対して平行となり得る、または平行に延在し得る。

【0013】

本発明の発展例では、回路基板、特に測定用電子機器は、存在する場合、電気的セルコネクタ、特に特定の電気的セルコネクタによって、複数のセルタブに電気的に接続される。セルコネクタは、非可撓性である。これにより、特にセルコネクタが、中間領域内の回路基板の配置前の時点において、回路基板に、それぞれの端部で接続される、特に機械的に接続される場合、セルコネクタが、配置後の時点にて、それぞれのもう一方の端部をセルタブに位置決めし得ることを可能にする。これによって、回路基板をセルタブに電気的に接続することを比較的容易にすることが可能になる。特に、セルコネクタは、ケーブルである必要はない。追加または代替として、電気的セルコネクタは、コネクタ列状に配置され得る。特に、コネクタ列は、互いに対し、および／またはタブ列に対して平行となり得る、または平行に延在し得る。

【0014】

本発明の発展例では、回路基板は、電気的セルコネクタ、特に前記の電気的セルコネクタによって複数のセルタブに電気的に接続される。セルコネクタは、特にそれぞれの場合に、回路基板の基板縁部を越えて、特にタブ列の端縁のうちの少なくとも一方の方向に突起または突出する。これにより、セルコネクタは、セルタブに達することが可能になる。特に、電気的セルコネクタは、２つのコネクタカラム状に配置され得る。特に、コネクタ列は、互いに対し、および／またはタブ列に対して平行となり得る、または平行に延在し得る。

【0015】

本発明の発展例では、回路基板は、複数のセルタブに、特にそれぞれの場合に、材料接合係合部によって、特に溶接接続部によって、電気的に接続される、および特に機械的に接続される。

【0016】

追加または代替として、次のパウチ型セルのセルタブは、特にそれぞれの場合に、互いに、特に直接、材料接合係合部によって、特に溶接接続部によって、電気的に接続される、および特に機械的に接続される。

【0017】

追加または代替として、電池パックは、スタック制限構造体、特にスタックハウジングを有する。スタック制限構造体は、第１構造部分、特にハウジング部、および第２構造部分、特にハウジング部を有する。スタックは、第１構造部分と第２構造部分との間に配置される。第１構造部分および第２構造部分は、少なくとも１つの材料接合係合部、特に溶接接続部によって、互いに機械的に、特に直接的に接続される。

【0018】

追加または代替として、電池パックは、少なくとも１つの電力コネクタを有する。電力コネクタは、材料接合係合部によって、特に溶接接続部によって、セルタブのうちの１つに電気的に、特に機械的に、特に直接的に接続される。

【0019】

中間領域内の回路基板の配列により、回路基板の配置後の時点にて、回路基板が複数のセルタブに、セルタブが互いに、第１構造部分および第２構造部分が互いに、ならびに／または電力コネクタがセルタブに、製造ステップ、特に唯一の、特に単一のおよび／または共通の製造ステップにて、特にそれぞれの材料接合係合部によって、接続される、または接続され得る。

【0020】

特に、電気的セルコネクタは、存在する場合、特にそれぞれの場合に、材料接合係合部によって、複数のセルタブに接続され得る。追加または代替として、スタックハウジングは、大型および／または直方体の形状となり得る。さらに追加として、または代替として、スタック制限構造体は、部分的または全体的にアルミニウム製となり得る。さらに追加として、または代替として、溶接接続部は、レーザ溶接接続部または超音波溶接接続部となり得る。

【0021】

本発明の発展例では、電池パックは、１つのスタック制限構造体、特に前記のスタック制限構造体、特にスタックハウジングを有する。スタック制限構造体は、特に前記のスタック制限構造体の、構造体縁部によって画定される構造体開口部、特に共通構造体開口部を有する。パウチ型セルは、スタック制限構造体内で、スタック状に、特にそれぞれの場合に、構造体開口部に少なくともタブ部分を有するセルタブ、特にセルタブのすべてが、構造体縁部の少なくとも１つの縁部部分を越えて、特に構造体開口部を通過して外部へと突出するように設計または構成され、配置される。回路基板は、タブ部分に電気的に接続される。

【0022】

追加または代替として、電池パックは、１つの構造体開口部、特に前記の構造体開口部、特に共通構造体開口部、およびフレームを備える、１つのスタック制限構造体、特に前記のスタック制限構造体、特にスタックハウジングを有する。スタックは、スタック制限構造体内に配置される。セルタブ、特にセルタブのすべては、構造体開口部に配置される。フレームは、回路基板を支持し、構造体開口部に配置される。セルタブ、特にセルタブのすべて、および回路基板は、スタック制限構造体およびフレームによって、互いに対して、特に固定されて位置決めされる。

【0023】

タブ部分の突出により、パウチ型セルをスタック制限構造体内でスタック状に配置した後の時点にて、タブ部分は、存在する場合、材料接合係合部、特にそれぞれの材料接合係合部によって、比較的単純な方法で、回路基板に、互いに、および／または存在する場合、電力コネクタに接続される、または接続され得る。

【0024】

スタック制限構造体およびフレームにより、比較的単純な位置決めが可能になる。

【0025】

特に、スタックハウジングは、大型および／または直方体の形状となり得る。追加または代替として、スタック制限構造体は、部分的に、または完全にアルミニウム製となり得る。さらに追加として、または代替として、構造体縁部は、構造体開口部の開口面を画定し得る。開口面は、タブ面に対して平行となり得る、または平行に延在し得る。さらに追加として、または代替として、タブ部分は、タブ面に対して、および／または開口面に対して平行となり得る、または平行に延在し得る。さらに追加として、または代替として、タブ部分は、特に完全にスタック制限構造体外に、および／またはスタック制限構造体外にのみ配置され得る。さらに追加として、または代替として、外殻またはセル殻を有するパウチ型セルは、スタック制限構造体内のスタック状に、特に完全に、および／またはスタック状にのみ配置され得る。さらに追加として、または代替として、フレームは、部分的、または完全に合成材料で構成され得る。

【0026】

本発明の発展例では、電池パックは、さらなる回路基板を備える。さらなる回路基板は、特にさらなる基板面をタブ面に対して平行にして、スタックから回路基板よりも離間したタブ面に配置される。

【0027】

さらなる回路基板は、タブ列よりも幅広い。

【0028】

追加または代替として、さらなる回路基板は、パワーエレクトロニクス機器を保持する。パワーエレクトロニクス機器は、存在する場合、特に測定された電圧に応じて、電池パックからの電気駆動力の出力、および／または電池パックへの充電電力の入力を制御する、特に自動的に制御する、特に停止するように設計または構成される。

【0029】

その幅により、さらなる回路基板の低圧側と高圧側との間が、比較的大きな距離となる。

【0030】

パワーエレクトロニクス機器により、パウチ型セルの、したがって電池パックのセーフティクリティカルな状態を、抑えるまたは完全に防止することが可能になる。追加または代替として、さらなる回路基板の離間した配列により、パウチ型セルに対するパワーエレクトロニクス機器の熱の影響が抑えられる、または完全に防止されることが可能になる、および／または外部への放熱が比較的効率的となる。さらに追加として、または代替として、さらなる回路基板の離間した配列により、測定用電子機器に対する、パワーエレクトロニクス機器の比較的大きな電流の影響が、存在する場合、抑えられる、または完全に防止されることが可能になる。

【0031】

特に、さらなる回路基板は、中間領域の外側に配置され得る、および／またはタブ列の反対側を向く端縁を越えて突起もしくは突出し得る。追加または代替として、さらなる回路基板の幅は、スタックの幅に対応し得る、特に同一となり得る。さらに追加として、または代替として、さらなる回路基板の低側は、１つ目のタブ列に配置され得る、およびさらなる回路基板の高側は、２つ目のタブ列に配置され得る。

【0032】

本発明の発展例では、電池パックは、さらなる回路基板、特にさらに別のさらなる回路基板を備える。さらなる回路基板、特にさらに別のさらなる回路基板は、特にさらなる基板面、特にさらに別のさらなる基板面をタブ面に対して平行にして、回路基板よりも、および特に存在する場合、さらなる回路基板よりもスタックから離間したタブ面に配置される。さらなる回路基板、特にさらに別のさらなる回路基板は、電子ユーザインタフェース機器および／または電子送信機を保持する。電子ユーザインタフェース機器は、ユーザとやりとり、特に自動やりとりするように設計または構成される。電子送信機は、少なくとも１つの作動パラメータおよび／または作動状態を無線送信、特に自動無線送信するように設計または構成される。さらなる回路基板、特にさらに別のさらなる回路基板の離間した配列により、外部からの電子ユーザインタフェース機器のアクセスが比較的容易になる、および／または外部からおよび／または外部への電子送信機の送信が比較的良好になる。特に、電子ユーザインタフェース機器は、電池パックの充電状態を出力するように構成され得る。追加または代替として、電子送信機は、少なくとも１つの作動パラメータおよび／または作動状態の一方向性または双方向性の送信のために構成され得る。

【0033】

本発明の発展例では、回路基板は、凹部、特に貫通孔を有する。凹部は、センサ線を通過するため、キャスティング材料の流動のため、および／または少なくとも１つの回路基板を位置決めするように構成される。特に、センサ線は、パウチ型セルの温度を測定するための温度センサ、および／またはパウチ型セルの圧力を検出、特に測定するための圧力センサからとなり得る。キャスティング材料は、湿気および／または機械的応力に対する回路基板、および特にセルタブの保護となり得る、および／または放熱を可能にし得る。

【0034】

本発明の発展例では、電池パック、特に蓄電セルは、最小で１キロワット（ｋＷ）、特に最小で２ｋＷ、および／または最大で１０ｋＷ、特に最大で５ｋＷの最大電気駆動力を有する。

【0035】

追加または代替として、電池パック、特にパウチ型セルは、最小で１０ボルト（Ｖ）、特に最小で２０Ｖ、および／または最大で１００Ｖ、特に最大で５０Ｖの公称電圧、特に電気公称電圧を有する。

【0036】

追加または代替として、電池パック、特にパウチ型セルは、最小で１００ワット時（Ｗｈ）、特に最小で２００Ｗｈ、および／または最大で１０００Ｗｈ、特に最大で５００Ｗｈの最大エネルギー容量、特に最大電気エネルギー容量を有する。

【0037】

追加または代替として、電池パックは、最小で０．５キログラム（ｋｇ）、特に最小で１ｋｇ、および／または最大で１０ｋｇ、特に最大で５ｋｇの質量を有する。

【0038】

追加または代替として、電池パックは、最小で２．５センチメートル（ｃｍ）および／または最大で１０ｃｍの高さ、および／または最小で５ｃｍおよび／または最大で２０ｃｍの幅、および／または最小で７．５ｃｍおよび／または最大で３０ｃｍの深さを有する。

【0039】

本発明の処理システムは、既に説明した１つの電池パック、特に前記の電池パック、および１つの電動処理装置、特に前記の電動処理装置を備える。電池パックおよび処理装置は、処理装置に電池パックからの電気駆動力を供給、特に自動的に供給するために、互いに電気的に接続するように構成される。

【0040】

特に、処理システムは、造園、林業および／または建築用の処理システムとなり得る。追加または代替として、処理装置は、造園、林業および／または建築用の処理装置となり得る。さらに追加として、または代替として、処理装置は、手動操縦の、特に路面誘導または携帯用の、処理装置となり得る。特に手動操縦の、特に携帯用の処理装置とは、処理装置が、５０キログラム（ｋｇ）、特に２０ｋｇ、特に１０ｋｇの最大質量を有し得ることを意味し得る。さらに追加として、または代替として、処理装置は、電気駆動モータを含み得る。さらに追加として、または代替として、電池パックおよび処理装置は、特に、工具を使うことなく、および／または破壊することなく、特に、プラグコネクタを使うことによって、取り外し可能に互いに電気接続するように構成され得る。さらに追加として、または代替として、電池パックおよび処理装置は、特に、工具を使うことなく取り外し可能に、および／または破壊することなく取り外し可能に、互いに機械接続するように構成され得る。特に、処理装置は、電池パックを保持するように構成され得る。

【0041】

本発明の発展例では、処理装置は、電池収納部、特に電池室を有する。電池収納部は、電池パックを収容するように設計または構成される。

【0042】

本発明の発展例では、処理装置は、のこぎり、高枝剪定機、クリアリングソー、刈払機、植木ばさみ、植木カッタ、ブロワ装置、リーフブロワ、ロッパー、カットオフグラインダ、スイーパ装置、ロールスイーパー、ブラシスイーパ、芝刈り機、デサッチャーまたは草刈り機である。

【0043】

１つの電動処理装置、特に前記の電動処理装置に電気駆動力を提供するための、特に上で説明した、１つの電池パック、特に前記の電池パックの製造のための、本発明の方法は、
ａ）複数のパウチ型セル、特に前記の複数のパウチ型セルを、１つのスタック、特に前記のスタック状に配置するステップであって、パウチ型セルは、セルタブ、特に前記のセルタブを有し、パウチ型セルは、２つのタブ列、特に前記の２つのタブ列のスタックのセルタブは、１つの共通タブ面、特に前記の共通タブ面に配置されるように構成され、タブ列の反対側を向く端縁、特に前記の反対側を向く端縁は、１つの中間領域、特に前記の中間領域を画定するステップと、
ｂ）特に、ステップａ）の後の時点にて、１つの回路基板、特に前記の回路基板、中間領域内に配置するステップと、
ｃ）特に、ステップｂ）の後の時点にて、回路基板をセルタブに電気的に接続するステップと、
を含む。

【0044】

方法は、上で説明した電池パックと同じ利点を可能にする。

【0045】

特に、回路基板は、電気的セルコネクタ、特に前記の電気的セルコネクタによって、セルタブに電気的に接続され得る。

【0046】

本発明の発展例では、ステップｂ）は、ステップａ）の後の時点にて行われる。ステップｃ）は、ステップｂ）の後の時点にて行われ、特にそれぞれの場合に、回路基板をセルタブに電気的に接続する、および特に機械的に接続するために、回路基板を複数のセルタブに材料接合係合すること、特に溶接すること、ならびに、隣り合うパウチ型セルのセルタブを互いに、特に直接的に、電気的に接続する、および特に機械的に接続するために、特にそれぞれの場合に、隣り合うパウチ型セルのセルタブを材料接合係合すること、特に溶接することを含む。これは、中間領域内の回路基板の配列によって可能になる。特に、電気的セルコネクタは、存在する場合、特にそれぞれの場合に、材料接合係合部によって複数のセルタブに接続され得る。追加または代替として、溶接は、レーザ溶接または超音波溶接となり得る。

【0047】

本発明のさらなる利点および態様は、請求項から、および本明細書の以下において図面を参照して説明する、本発明の好ましい例示的実施形態の、以下に続く説明からまとめられ得る。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】本発明の電池パック、およびのこぎり、カットオフグラインダおよびブロワ装置の形態の電動処理装置を含む、本発明の処理システムの斜視図を示す。

【図2】図１の電池パックの分解図を示す。

【図3】図１の電池パックのスタック制限構造体の第１構造部分の斜視図を示す。

【図4】図１の電池パックの第１構造部分、パウチ型セル、圧力センサおよび内部温度センサの斜視図、ならびに本発明の方法を示す。

【図5】図１の電池パックの第１構造部分、パウチ型セル、圧力センサおよびスタック中に配置される内部温度センサの斜視図、ならびに本発明の方法を示す。

【図6】図１の電池パックの第１構造部分、スタックおよびスタック制限構造体の第２構造部分の斜視図、ならびに本発明の方法を示す。

【図7】図１の電池パックの第１構造部分、スタック、第２構造部分および回路基板の斜視図、ならびに本発明の方法を示す。

【図8】図１の電池パックのスタック制限構造体およびパウチ型セルのタブ部分を有するセルタブ、ならびに溶接基部の側面図、および本発明の方法を示す。

【図9】図１の電池パックの第１構造部分、スタック、第２構造部分、回路基板およびさらなる回路基板の斜視図を示す。

【図10】図１の電池パックの第１構造部分、スタック、第２構造部分、回路基板、さらなる回路基板およびさらに別のさらなる回路基板の斜視図を示す。

【図11】図１の電池パックの第１構造部分の背面、スタック、第２構造部分、回路基板、さらなる回路基板、さらに別のさらなる回路基板および外部温度センサの斜視図を示す。

【図12】図１の電池パックの外部温度センサの斜視図を示す。

【図13】図１の電池パックの電池パックハウジングの斜視図を示す。

【図14】キャスティング材料を含む図１の電池パックの断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0049】

図１～１４は、電動処理装置１０１に電気駆動力ＡＬを供給するための本発明の電池パック１、および電動処理装置１０１に電気駆動力ＡＬを供給するための電池パック１の製造のための、本発明の方法を示す。

【0050】

図５～７に図示するように、電池パック１は、複数のパウチ型セル２１および回路基板５２を備える。パウチ型セル２１は、セルタブ２２を有し、セルタブ２２がスタック２０の共通タブ面２０Ｖ、特に前面に、２つのタブ列２２ａ、２２ｂ状に配置されるように構成され、スタック２０状に配置される。タブ列２２ａ、２２ｂの反対側を向く端縁２２ａＬ、２２ｂＲが、中間領域２２Ｚを画定する。回路基板５２は、中間領域２２Ｚ内に配置され、セルタブ２２に電気的に接続される。

【0051】

方法は、ａ）複数のパウチ型セル２１をスタック２０状に配置するステップであって、パウチ型セル２１は、セルタブ２２を有し、パウチ型セル２１は、セルタブ２２が、スタック２０の共通タブ面２０Ｖに、２つのタブ列２２ａ、２２ｂ状に配置されるように構成され、タブ列２２ａ、２２ｂの反対側を向く端縁２２ａＬ、２２ｂＲは、中間領域２２Ｚを画定するステップと、ｂ）回路基板５２を中間領域２２Ｚ内に配置するステップと、ｃ）回路基板５２をセルタブ２２に電気的に接続するステップと、を含む。

【0052】

示される例示的実施形態において、電池パック１は、１０個のパウチ型セル２１を含む。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、少なくとも２つのパウチ型セルを含み得る。

【0053】

さらに、示される例示的実施形態において、スタック２０中のパウチ型セル２１は、スタック方向ｚに配置される。さらに、示される例示的実施形態において、パウチ型セル２１は、方向ｚに対し直交する方向ｘ、ｙにそれぞれ延在する。

【0054】

さらに、示される例示的実施形態において、タブ列２２ａ、２２ｂは、スタック方向ｚである、またはスタック方向ｚに延在する。さらに、示される例示的実施形態において、タブ列２２ａ、２２ｂの反対側を向く端縁２２ａＬ、２２ｂＲは、スタック方向ｚに対し直交の方向ｘ、－ｘに中間領域２２Ｚを画定する、またはその範囲を定める。

【0055】

さらに、示される例示的実施形態において、回路基板５２は、タブ列２２ａ、２２ｂの間、特にタブ列２２ａ、２２ｂの対向する端縁２２ａＲ、２２ｂＬの間に配置される。さらに、示される例示的実施形態において、回路基板５２は、スタック２０上のタブ面２０Ｖ、特に前面に配置される。

【0056】

詳細には、回路基板５２は、基板面５２Ｅをタブ面２０Ｖに対して平行に配置される。特に、基板面５２Ｅは、タブ列２２ａ、２２ｂによって画定されるタブ面２２Ｅに対応する。

【0057】

さらに、回路基板５２は、測定用電子機器５５を保持する。測定用電子機器５５は、パウチ型セル２１の電圧ＳＰを測定するように構成される。

【0058】

さらに回路基板５２、特に測定用電子機器５５と、複数のセルタブ２２との間の、電気接続部５２ｅＶ’、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''は、同一であり、特に、短い。

【0059】

さらに、回路基板５２、特に測定用電子機器５５は、電気的セルコネクタ５２ｅＶ''によって複数のセルタブ２２に電気的に接続される。

【0060】

セルコネクタ５２ｅＶ''は、非可撓性である。

【0061】

特に、セルコネクタ５２ｅＶ''は、ステップｂ）の前の時点にて、それぞれの端部を、回路基板５２に接続される、特に機械的に接続される。したがって、セルコネクタ５２ｅＶ''は、ステップｂ）の後かつステップｃ）の前の時点にて、それぞれのもう一方の端部をセルタブ２２上にして位置決めされる。

【0062】

さらに、セルコネクタ５２ｅＶ''は、特にそれぞれの場合に、特にスタック方向ｚに対し直交する方向ｘ、－ｘに、タブ列２２ａ、２２ｂの端縁２２ａＬ、２２ｂＲのうちの少なくとも１つの回路基板５２の基板縁部５２Ｒを超えて突出する。

【0063】

さらに、回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''は、特にそれぞれの場合に、材料接合係合部５２Ｓ、特に溶接接続部によって、複数のセルタブ２２に電気的に接続される。

【0064】

さらに、特にそれぞれの場合に、隣り合うパウチ型セル２１のセルタブ２２は、材料接合係合部２２Ｓ、特に溶接接続部によって、互いに電気的に、特に直接的に接続される。

【0065】

さらに、電池パック１は、スタック制限構造体１０、特にスタックハウジングを有する。スタック制限構造体１０は、図３に図示するように、第１構造部分１１を有し、図６に図示するように、第２構造部分１２を有する。スタック２０は、第１構造部分１１と第２構造部分１２との間に配置される。図７に図示するように、第１構造部分１１と第２構造部分１２とは、少なくとも１つの材料接合係合部１０Ｓ、特に溶接接続部によって、互いに機械的に、特に直接的に接続される。

【0066】

さらに、電池パック１は、少なくとも１つの電力コネクタ２９、示される例示的実施形態においては、２つの電力コネクタ２９を有する。電力コネクタ２９は、材料接合係合部２９Ｓ、特に溶接接続部によって、セルタブ２２のうちの１つに電気的に、特に直接的に接続される。

【0067】

ステップｂ）は、ステップａ）の後の時点にて行われる。ステップｃ）は、ステップｂ）の後の時点にて行われ、回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''をセルタブ２２に電気的に接続するために、回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''を、複数のセルタブ２２に、特にそれぞれの場合に、材料接合係合、特に溶接すること、および隣り合うパウチ型セル２１のセルタブ２２を互いに、特に直接的に、電気的に接続するために、隣り合うパウチ型セル２１のセルタブ２２を、特にそれぞれの場合に、材料接合係合、特に溶接することを含む。

【0068】

示される例示的実施形態において、パウチ型セル２１は、特にスタック方向ｚに、直列に接続される。

【0069】

さらに、示される例示的実施形態において、ステップａ）は、スタック２０を、第１構造部分１１と第２構造部分１２との間に配置することを含む。ステップｃ）は、第１構造部分１１および第２構造部分１２を互いに、特に直接、機械的に接続するために、第１構造部分１１および第２構造部分１２を材料接合係合、特に溶接することを含む。

【0070】

特に、示される例示的実施形態において、第１構造部分１１は、第１構造体壁またはハウジング壁１３を有する。第２構造部分１２は、第２構造体壁またはハウジング壁１４を有する。図６に図示するように、第２構造体壁またはハウジング壁１４は、第１構造体壁またはハウジング壁１３の反対側に、特にスタック方向ｚにおいて一定の距離１０Ａを置いて配置される。スタック２０は、第１構造体壁またはハウジング壁１３と、第２構造体壁またはハウジング壁１４との間に配置される。特にスタック方向ｚにおけるスタック２０の高さ２０Ｈは、第１構造体壁またはハウジング壁１３、および第２構造体壁またはハウジング壁１４によって、特にそれらの一定の距離１０Ａによって制限される。

【0071】

ステップａ）は、スタック２０を、第１構造体壁またはハウジング壁１３に配置し、その後の時点にて、第２構造体壁またはハウジング壁１４が、第１構造体壁またはハウジング壁１３の反対側に、一定の距離１０Ａを置いて配置され、スタック２０が、第１構造体壁またはハウジング壁１３と、第２構造体壁またはハウジング壁１４との間に配置され、特にスタック方向ｚにおけるスタック２０の高さ２０Ｈが、第１構造体壁またはハウジング壁１３、および第２構造体壁またはハウジング壁１４によって制限されるように、第２構造体壁またはハウジング壁１４をスタック２０上に配置することを含む。

【0072】

詳細には、示される例示的実施形態において、第１構造体壁またはハウジング壁１３、および第２構造体壁またはハウジング壁１４はそれぞれ、スタック方向ｚに対し直交する方向ｘ、ｙに延在する。換言すると、特に主面を有する、第２構造体壁またはハウジング壁１４は、第１構造体壁またはハウジング壁１３、特に第１構造体壁またはハウジング壁１３の主面に対して平行に配置される。さらに、示される例示的実施形態において、距離１０Ａは、スタック方向ｚである。さらに、示される例示的実施形態において、高さ２０Ｈは、距離１０Ａに等しい。

【0073】

さらに、示される例示的実施形態において、ステップｂ）は、少なくとも１つの電力コネクタ２９をセルタブ２２上に配置することを含む。ステップｃ）は、電力コネクタ２９をセルタブ２２に、特に直接的に、電気的に接続するため、電力コネクタ２９をセルタブ２２に材料接合係合、特に溶接することを含む。

【0074】

さらに、図７に図示するように、スタック制限構造体１０は、構造体縁部１０Ｒによって画定される、構造体開口部１０Ｏ、特に共通構造体開口部１０Ｏを有する。パウチ型セル２１は、スタック制限構造体１０内でスタック２０状に、特にそれぞれの場合に、構造体開口部１０Ｏに少なくともタブ部分２２Ｔを有するセルタブ２２が、構造体縁部１０Ｒの少なくとも１つの縁部部分１０ＲＡを越えて、特に構造体開口部１０Ｏを通過して、外側へと突出するように構成および配置される。回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''は、タブ部分２２Ｔ、特に複数のタブ部分２２Ｔに電気的に接続される。

【0075】

さらに、電池パック１は、フレーム５９を有する。セルタブ２２、特にタブ部分２２Ｔを有するセルタブ２２は、構造体開口部１０Ｏに配置される。フレーム５９は、回路基板５２および特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''を支持し、構造体開口部１０Ｏに配置される。セルタブ２２、特にタブ部分２２Ｔおよび回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''は、スタック制限構造体１０およびフレーム５９によって互いに対して位置決めされる。

【0076】

示される例示的実施形態において、特にそれぞれの場合に、次のパウチ型セル２１のタブ部分２２Ｔは、材料接合係合部２２Ｓ、特に溶接接続部によって、互いに電気的に、特に直接的に接続される。

【0077】

ステップａ）は、複数のパウチ型セル２１を、スタック制限構造体１０内で、スタック２０状に配置することを含み、スタック制限構造体１０は、構造体縁部１０Ｒによって画定される構造体開口部１０Ｏを有し、パウチ型セル２１は、構造体開口部１０Ｏ上に少なくともタブ部分２２Ｔを有するセルタブ２２が、構造体縁部１０Ｒの少なくとも１つの縁部部分１０ＲＡを越えて突出するように構成される。ステップｃ）は、回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''をタブ部分２２Ｔに電気的に接続するため、回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''を、特にそれぞれの場合に、複数のタブ部分２２Ｔに材料接合係合、特に溶接する、および次のパウチ型セル２１のタブ部分２２Ｔを互いに電気的に、特に直接的に接続するため、特にそれぞれの場合に、次のパウチ型セル２１のタブ部分２２Ｔを材料接合係合、特に溶接することを含む。

【0078】

示される例示的実施形態において、電力コネクタ２９は、材料接合係合部２９Ｓ、特に溶接接続部によってタブ部分２２Ｔのうちの１つに電気的に、特に直接的に接続される。

【0079】

ステップｂ）は、少なくとも１つの電力コネクタ２９をタブ部分２２Ｔに配置することを含む。ステップｃ）は、電力コネクタ２９をタブ部分２２Ｔに電気的に、特に直接的に接続するため、電力コネクタ２９をタブ部分２２Ｔに材料接合係合を行うこと、特に溶接することを含む。

【0080】

さらに、示される例示的実施形態において、ステップａ）は、セルタブ２２、特にタブ部分２２Ｔを有するセルタブ２２が構造体開口部１０Ｏに配置されるように、スタック２０をスタック制限構造体１０内に配置することを含む。ステップｂ）は、セルタブ２２、特にタブ部分２２Ｔおよび回路基板５２、特に電気的セルコネクタ５２ｅＶ''が、スタック制限構造体１０およびフレーム５９によって互いに対して位置決めされるように、フレーム５９を構造体開口部１０Ｏに配置することを含む。

【0081】

特に、示される例示的実施形態において、構造体縁部１０は、構造体開口部１０Ｏの開口面１０Ｅ、特にタブ面２０Ｖに対し平行である開口面を画定する。タブ部分２２Ｔは、特に、開口面１０Ｅに対して平行にのみ延在する。

【0082】

示される例示的実施形態において、図８に図示するように、ステップｃ）は、溶接基部１５０、特に溶接アンビルを、少なくとも部分的に、タブ部分２２Ｔ、特に平行に延在するタブ部分２２Ｔのうちの少なくとも１つと、縁部部分１０ＲＡ、特にタブ部分２２Ｔに対して平行である縁部部分１０ＲＡとの間に配置し、タブ部分２２Ｔを、溶接基部１５０を用いて溶接することを含む。

【0083】

さらに、示される例示的実施形態において、電力コネクタ２９は、少なくとも部分的に、タブ部分２２Ｔ、特に平行に延在するタブ部分２２Ｔと、縁部部分１０ＲＡ、特にタブ部分２２Ｔに対して平行である縁部部分１０ＲＡとの間に配置される。

【0084】

さらに、示される例示的実施形態において、電気的セルコネクタ５２ｅＶ''は、パウチ型セル２１のスタック２０または外殻から、タブ部分２２Ｔ、特に複数のタブ部分２２Ｔよりも離間している。

【0085】

詳細には、示される例示的実施形態において、タブ部分２２Ｔは、セルタブ２２の部分、特にセルタブ２２の、方向－ｙから方向ｚ、－ｚに屈曲した部分であり、特にそれぞれの場合に、セルタブ２２の屈曲軸の延長において、特にそれぞれの場合に、隣のまたは隣接する縁部部分１０ＲＡを超えて突出する。

【0086】

さらに、示される例示的実施形態において、スタック制限構造体１０またはスタックハウジング１０は、直方体の形状であり、少なくとも４つの、示される例示的実施形態においては５つの構造体壁またはハウジング壁１３、１４、１５、１６、１７を有する。図６に図示するように、４つの構造体の壁縁部１３Ｒ、１４Ｒ、１５Ｒ、１６Ｒまたはハウジング壁１３、１４、１５、１６は、特に周面上に、構造体開口部１０Ｏを画定する。

【0087】

示される例示的実施形態において、第１構造部分１１は、第１構造体壁またはハウジング壁または上面壁１３、構造体壁またはハウジング壁１５、特に周面壁、および構造体壁またはハウジング壁１７、特に背面壁を有する。第２構造部分１２は、第２構造体壁またはハウジング壁または底面壁１４、および構造体壁またはハウジング壁１６、特に周面壁を有する。

【0088】

さらに、図９に図示するように、電池パック１は、さらなる回路基板５３を備える。さらなる回路基板５３は、特にさらなる基板面５３Ｅをタブ面２０Ｖに対して平行にして、スタック２０から回路基板５２よりも離間したタブ面２０Ｖ、特に前面に配置される。

【0089】

さらなる回路基板５３は、タブ列２２ａ、２２ｂよりも幅広い。

【0090】

さらに、さらなる回路基板５３は、パワーエレクトロニクス機器５６を保持する。パワーエレクトロニクス機器５６は、特に、測定された電圧ＳＰに応じて、電池パック１からの駆動力ＡＬの出力、および／または電池パック１への充電電力ＬＬの入力を制御するように構成される。

【0091】

示される例示的実施形態において、さらなる回路基板５３の幅は、特に、スタック方向ｚに対し直交の方向ｘにおいて、スタック２０の幅に対応する、特に等しい。

【0092】

さらに、示される例示的実施形態において、フレーム５９および／または回路基板５２は、さらなる回路基板５３を支持する。

【0093】

さらに、示される例示的実施形態において、さらなる回路基板５３、特にパワーエレクトロニクス機器５６は、回路基板５２、特に測定用電子機器５５に電気的に接続される。

【0094】

さらに、示される例示的実施形態において、さらなる回路基板５３、特にパワーエレクトロニクス機器５６は、少なくとも１つの電力コネクタ２９に電気的に接続される。

【0095】

特に、回路基板５２、特に測定用電子機器５５は、電気的セルコネクタ５２ｅＶ''によって、０のセル電位のグランド（ＧＮＤ）セルタブ２２、および１０のセル電位の電池パック１の公称電圧（ＮＳＰ）セルタブ２２を除いて、セルタブ２２のすべてに電気的に接続される。回路基板５２、特に測定用電子機器５５は、電力コネクタ２９およびさらなる回路基板５３によって、グランドセルタブ２２および公称電圧ＮＳＰセルタブ２２に電気的に接続される。代替的な実施形態では、回路基板、特に測定用電子機器は、特にそれぞれの場合に、電気的セルコネクタによって、グランドセルタブおよび／または公称電圧セルタブに電気的に接続され得る。

【0096】

さらに、図１１に図示するように、示される例示的実施形態において、電池パック１は、複数の電池パック接点７１を備える。電池パック接点７１は、処理装置１０１に電池パック１からの電気駆動力ＡＬを供給するために、電池パック１と処理装置１０１とを、互いに電気的に接続するように構成される。さらに、さらなる回路基板５３、特にパワーエレクトロニクス機器５６は、電池パック接点７１に電気的に接続される。

【0097】

特に、電池パック接点７１は、スタック２０のタブ面２０Ｖ、特に前面の反対の、スタック２０の背面２０Ｒに、特にスタックハウジング１０に、特にハウジング壁または背面壁１７に配置される。

【0098】

さらに、図１０に図示するように、電池パック１は、さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４を備える。さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４は、スタック２０から、回路基板５２よりも、および特にさらなる回路基板５３よりも離間した、特にさらなる基板面５４Ｅ、特にさらに別のさらなる基板面をタブ面２０Ｖに平行にして、タブ面２０Ｖ、特に前面に配置される。さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４は、電子ユーザインタフェース機器５７および電子送信機５８を保持する。電子ユーザインタフェース機器５７は、ユーザとやりとりするように構成される。電子送信機５８は、少なくとも１つの作動パラメータおよび／または作動状態を無線送信するように構成される。

【0099】

示される例示的実施形態において、電子インタフェース機器５７は、電池パック１の充電状態を出力する、特に表示するように構成される。

【0100】

さらに、示される例示的実施形態において、さらなる回路基板５３は、さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４を支持する。

【0101】

さらに、示される例示的実施形態において、さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４、特に電子ユーザインタフェース機器５７、および電子送信機５８は、回路基板５２、特に測定用電子機器５５、および／またはさらなる回路基板５３、特にパワーエレクトロニクス機器５６に電気的に接続される。

【0102】

さらに、回路基板５２、および特に少なくとも１つのさらなる回路基板５３、５４は、特にそれぞれの場合に、凹部５２Ｏ、５３Ｏ、５４Ｏ、特に貫通孔を有する。図１４に図示するように、凹部５２Ｏ、５３Ｏ、５４Ｏは、注型材料９９の流動のためにセンサ線３０Ｌを通過するように、および／または回路基板５２、特に回路基板５２、５３、５４を互いに対して位置決めするように構成される。

【0103】

示される例示的実施形態において、図４に図示するように、電池パック１は、圧力センサ３１を有する。圧力センサ３１は、パウチ型セル２１に、スタック方向ｚに作用する押圧力を検出、特に測定するように構成される。さらに、電池パック１は、内部温度センサ３６を有する。内部温度センサ３６は、スタック２０の内部温度を測定するように構成される。センサ線３０Ｌは、圧力センサ３１および内部温度センサ３６からのものである。回路基板５２、特に測定用電子機器５５は、センサ線３０Ｌによって、圧力センサ３１および内部温度センサ３６に電気的に接続される。

【0104】

さらに、示される例示的実施形態において、図１１および図１２に図示するように、電池パック１は、外部温度センサ３７を有する。外部温度センサ３７は、スタック２０の外部温度を測定するように構成される。回路基板５２、特に測定用電子機器５５は、温度センサ３７に電気的に接続される。

【0105】

さらに、示される例示的実施形態において、パワーエレクトロニクス機器５６は、検出された、特に測定された押圧力、測定された内部温度、および測定された外部温度に応じて、電池パック１からの駆動力ＡＬの出力、および／または電池パック１への充電電力ＬＬの入力を制御するように構成される。

【0106】

さらに、示される例示的実施形態において、セルタブ２２および少なくとも１つの回路基板５２、５３、５４は、特に共通のキャスティングブロック９８内の、特に熱伝導性のキャスティング材料９９によって包囲される。キャスティング材料９９は、パウチ型セル２１の外殻にまで達する。

【0107】

さらに、示される例示的実施形態において、図１３および図１４に図示するように、電池パック１は、電池パックハウジング８０を備える。パウチ型セル２１、および特に回路基板５２、測定用電子機器５５、電気的セルコネクタ５２ｅＶ''、少なくとも１つの電力コネクタ２９、スタック制限構造体１０、フレーム５９、さらなる回路基板５３、パワーエレクトロニクス機器５６、さらなる回路基板５４、特にさらに別のさらなる回路基板５４、電子ユーザインタフェース機器５７、電子送信機５８、圧力センサ３１、内部温度センサ３６、外部温度センサ３７、およびキャスティング材料９９は、電池パックハウジング８０内に配置される。

【0108】

特に、電池パックハウジング８０は、キャスティング材料９９のためのモールドとして構成される。

【0109】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、電池パックハウジング８０内に、冷却空気流ＬＳのための複数の空気流入口９１および複数の空気流出口９２を含む少なくとも１つの空冷回路９０を備え、冷却空気流ＬＳは、パウチ型セル２１を冷却するために、パウチ型セル２１、特にスタック制限構造体１０上の複数の空気流入口９１から複数の空気流出口９２へと通過する。外部温度センサ３７は、空冷回路９０内に、複数の空気流入口９１と複数の空気流出口９２との間に、特に複数の空気流入口９１および／または複数の空気流出口９２に面して、配置される。

【0110】

さらに、示される例示的実施形態において、スタック制限構造体１０は、パウチ型セル２１に対し熱的な接続を有し、熱伝導性である。

【0111】

特に、スタック制限構造体１０またはスタックハウジング１０、特に構造体壁またはハウジング壁１３、１４、１５、１６、１７は、パウチ型セル２１に物理的に接触し、パウチ型セル２１と構造体壁またはハウジング壁１５、１６、１７との間に熱伝導ペーストが提供される。

【0112】

さらに、示される例示的実施形態において、図４～６に図示するように、電池パック１は、少なくとも１つの補償要素６０、特に発泡材料を備える。少なくとも１つの補償要素６０は、スタック２０中に配置される。少なくとも１つの補償要素６０は、パウチ型セル２１の表面２１Ｆの大部分に亘って延在し、少なくとも１つの補償要素６０の補償厚さ６０Ｄに亘り、スタック２０の高さ２０を第１構造体壁またはハウジング壁１３と、第２構造体壁またはハウジング壁１４との間の距離１０Ａ、特に一定の距離１０Ａに適合させる、特に一致させるように、および特にスタック方向ｚにおけるパウチ型セル２１の膨張を、存在する場合、緩衝するように構成される。

【0113】

示される例示的実施形態において、電池パック１は、５つの補償要素６０を含む。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、単一の補償要素のみを含み得る。

【0114】

特に、２つのパウチ型セル２１が、それぞれの場合に、２つの補償要素６０の間に配置される。これにより、複数のセルタブ２２が等しくなり得る、特に複数のタブ部分２２は、スタック方向ｚにおいて同じ長さを有し得る。

【0115】

さらに、示される例示的実施形態において、少なくとも１つの補償要素６０は、スタック方向ｚに対し直交する方向ｘ、ｙに延在する。さらに、示される例示的実施形態において、少なくとも１つの補償要素６０は、パウチ型セル２１の表面２１Ｆ全体に亘って延在する。

【0116】

さらに、示される例示的実施形態において、少なくとも１つの補償要素６０は、断熱材である。

【0117】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、３ｋＷの最大電気駆動力ＭＡＬを有する。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、最小で１ｋＷの、および／または最大で１０ｋＷの最大電気駆動力を有し得る。

【0118】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、３６Ｖの公称電圧ＮＳＰを有する。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、最小で１０Ｖおよび／または最大で１００Ｖの公称電圧を有し得る。

【0119】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、３３７Ｗｈの最大エネルギー容量ＭＥＩを有する。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、最小で１００Ｗｈおよび／または最大で１０００Ｗｈの最大エネルギー容量を有し得る。

【0120】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、２ｋｇの質量ｍ１を有する。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、最小で０．５ｋｇおよび／または最大で１０ｋｇの質量を有し得る。

【0121】

さらに、示される例示的実施形態において、電池パック１は、特にスタック方向ｚにおいて５ｃｍの高さ１Ｈ、特に方向ｘにおいて１０ｃｍの幅１Ｂ、および特に方向ｙにおいて１５ｃｍの深さ１Ｔを有する。代替の例示的実施形態においては、電池パックは、最小で２．５ｃｍおよび／もしくは最大で１０ｃｍの高さ、ならびに／または最小で５ｃｍおよび／もしくは最大で２０ｃｍの幅、ならびに／または最小で７．５ｃｍおよび／もしくは最大で３０ｃｍの深さを有し得る。

【0122】

図１は、本発明の処理システム１００を示す。処理システム１００は、電池パック１および電動処理装置１０１を備える。電池パック１および処理装置１０１は、処理装置１０１に電池パック１からの電気駆動力ＡＬを供給するために、互いに電気的に接続するように構成され、特に、電気的に接続される。

【0123】

詳細には、処理装置１０１は、電池収納部１０２を有する。電池収納部１０２は、電池パック１を収納するように構成される。特に、電池パック１が収納される。

【0124】

図１の図では、電動処理装置１０１は、のこぎり１０１’、カットオフグラインダ１０１''、またはブロワ装置１０１'''である。代替の例示的実施形態においては、処理装置は、高枝剪定機、クリアリングソー、刈払機、植木ばさみ、植木カッタ、リーフブロワ、ロッパー、スイーパ装置、ロールスイーパー、ブラシスイーパ、芝刈り機、デサッチャー、または草刈り機となり得る。

【0125】

図示し、上で説明した例示的実施形態により明白であるように、本発明は、電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パック、そのような電池パックおよび電動処理装置を含む処理システム、ならびに電動処理装置に電気駆動力を供給するための電池パックを製造する方法を提供し、電池パックおよび方法のそれぞれは、改善された特性を有している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】